【正文】 用長(zhǎng)度為 12 1 8 0 0 1 5 5 0 2 5 0 ( m )L D D? ? ? ? ?。339。 則鉆桿許用長(zhǎng)度為 c c Bpp1 1 1 6 2 . 1 9 3 6 . 4 0 . 8 7 3 4 2 0 9 m 2 0 0 m2 8 4 . 7 8 / 1 0 0 0 0 . 8 7 3aBF q L KL qK? ? ? ?? ? ?? 東北石油大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì) 23 實(shí)際鉆桿長(zhǎng)度 1 9 . 1 2 0 0 9 . 1 4 1 6 3 . 6 ( m )pL D n? ? ? ? ? 根數(shù) ( ) ?? 根，實(shí)際取 18 根。 2. 鉆桿長(zhǎng)度計(jì)算及安全校核 查《鉆井手冊(cè)（甲方）》選擇鉆桿，鉆桿外徑 ，內(nèi)徑 ，均重173N/mpq ? ,鋼級(jí) E 級(jí)，鉆桿抗拉強(qiáng)度 y ? ，抗擠強(qiáng)度 D 58MPa? ? ，抗拉安全系數(shù)為 ? ，抗擠安全系數(shù) ?擠 。=2 3 . 7 4 M p a 6 4 . 8 2 M p a DP ???外 擠 ，所以滿足抗擠強(qiáng)度。 從而實(shí)際用 4 根鉆鋌，鉆鋌實(shí)際度為 ? ?c 9 .1 4 3 6 .4 mL ? ? ? 。 2 2 39。 1 2 0 9 . 9 1 . 4 6 1 . 38 7 . 4 9 2 8 5 . 3 1 5 4 5 4 . 0 2 3TT FS W W W? ? ? ?? ? ? ? 抗拉符合要求。 1 0 2 4 8 . 1 1 1 5 0 1 0 2 8 5 . 3 1 5 ( K N )W q L ??? ? ? ? ? ? 332 39。 第三段抗擠安全系數(shù)： 33 3 3 . 8 5 3 1 . 3 3 1 . 1 2 50 . 0 0 9 8 1 3 0 . 0 0 9 8 1 1 . 3 1 2 3 3 0DD dS D? ?? ? ? ??? 滿足抗擠要求。Np為避免發(fā)生壓差卡套的許用壓差，取 12 MPa。 泵的設(shè)計(jì)結(jié)果 ................................................................................................. 43 第 6 章 注水泥設(shè)計(jì) .................................................................................................... 45 水泥漿排量的確定 ......................................................................................... 45 注水泥漿井口壓力 ......................................................................................... 48 水泥漿體積的確定 ......................................................................................... 59 設(shè)計(jì)結(jié)果 ......................................................................................................... 60 第 7 章 鉆井液設(shè)計(jì) .................................................................................................... 61 鉆井液用量計(jì)算公式 ..................................................................................... 61 鉆井液用量計(jì)算 ............................................................................................. 61 鉆井液用量設(shè)計(jì)結(jié)果 ..................................................................................... 64 鉆井液 體系設(shè)計(jì) ............................................................................................. 64 第 8 章 設(shè)計(jì)結(jié)果 .................................................................................................... 65 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 67 附錄 .............................................................................................................................. 68 東北石油大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì) 1 前 言 鉆井是石油、天然氣勘探開(kāi)發(fā)的主要手段。 設(shè)計(jì)要求： 要求學(xué)生選擇一口井的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，最終以設(shè)計(jì)報(bào)告的形式完成專題設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)報(bào)告的具體內(nèi)容如下：（ 1）井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（ 2）套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)；（ 3）鉆柱設(shè)計(jì)；（ 4）鉆井液設(shè)計(jì)；（ 5） 鉆井水力參數(shù)設(shè)計(jì)；（ 6）注水泥設(shè)計(jì)；（ 7）設(shè)計(jì)結(jié)果；（ 8）參考文獻(xiàn)；設(shè)計(jì)報(bào)告采用統(tǒng)一格式打印，要求圖表清晰、語(yǔ)言流暢、書(shū)寫(xiě)規(guī)范、論據(jù)充分、說(shuō)服力強(qiáng)，達(dá)到工程設(shè)計(jì)的基 本要求。 設(shè)計(jì)應(yīng)在充分分析有關(guān)地質(zhì)和工程資料的基礎(chǔ)上，遵循國(guó)家及當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)法律、法規(guī)和要求，按照安全、快速、優(yōu)質(zhì)和高效的原則進(jìn)行，并且必須以保證實(shí)施地質(zhì)任務(wù)為前提。 1500 1800m? 井段 ? ? 6m 1 8 0 0 p m a x b p 1 8 0 010p D S g?? ?? ? ? ? ? ? ? 618 00 5 6 5 10? ? ? ? ? ? (Mpa)? mN 1 2 M p app? ? ? ? ，所以不會(huì)發(fā)生壓差卡鉆，滿足設(shè)計(jì)要求。 3 0 . 4 6 8 1 . 0 4 1 . 1 2 50 . 0 0 9 8 1 0 . 0 0 9 8 1 1 . 3 1 2 2 8 0DD dS D? ?? ? ? ???水 泥 面 水 泥 面 所以水泥面處不滿足抗擠強(qiáng)度。 39。 2. 第一段套管抗拉安全系數(shù)校核、第二段套管抗擠安全系數(shù)校核。1 2 . 5 3 4 1 . 2 9 1 . 1 2 50 . 0 0 9 8 1 0 . 0 0 9 8 1 1 . 2 4 8 0 0DDdS D? ?? ? ? ???3 因此抗擠符合要求。 校核鉆桿抗擠強(qiáng)度： ? ?3 6= = 9 10 20 0 36 .4 25 10 = 9 MPadp gH S? ? ? ? ? ? ?外 擠 擠 一開(kāi)時(shí)鉆桿下部所受最大拉力為下部鉆鋌浮重： 0 . 8 7 3 2 . 1 9 3 6 . 4 6 9 . 6 ( K N )t B c cF K q L? ? ? ? ? 按照雙向應(yīng)力校核鉆桿抗擠強(qiáng)度， 4%?? ??，查《石油工程》圖 96? 雙向應(yīng)力橢圓可知， 96%s??? ? ，因此，鉆桿受拉后抗擠強(qiáng)度降低為： 39。 計(jì)算最大安全靜拉載荷為： ① 安全系數(shù)法 ? ?ya1 S ?? ? ? ② 設(shè)計(jì)系數(shù)法：選取卡瓦長(zhǎng)度 ? ， ? ，則112212 .7 4 12 .7 41 1 1. 422 2 2 40 .6 4 2 40 .6 4ytdK dKLL??? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?ya2 yt0 . 9 0 . 9 1 0 2 6 . 7 7 6 5 0 . 7 8 k N1 . 4 2FF ?? ?? ? ? ③ 拉力余量法：取拉力余量 445KNMOP? ? ?a 3 y0. 9 = 0. 9 10 26 .7 7 44 5 47 9 kNF F M O P? ? ? ? ? 比較三種安全校核知拉力余量法計(jì)算的值最小，作為抗拉安全強(qiáng)度2 11 16 ( KN )aaFF?? 。 94 % 0. 94 68 .9 6 64 .8 2( Mpa )DD??? ? ? ? ? 由于 39。 此時(shí) dB s 0 .9 91 1 0 .8 7 37 .8K ??? ? ? ? ?，最大鉆壓 max 5tW ? ， N ? 則鉆鋌長(zhǎng)度為 ? ?3N m a xc 3cB 1 . 1 8 5 1 0 9 . 8 3 0 . 2 4 m2 . 1 9 1 0 0 . 8 7 3SWL qK ? ? ?? ? ???，所用根數(shù)為 ? ?30 .2 4 3. 39. 1n ?? 根。 1 0 5 8 3 . 8 7 5 0 1 0 4 3 7 . 8 5 (K N )W q L ??? ? ? ? ? ? 332 39。 3 39。39。 332 2 2 1 0 2 4 8 . 1 6 5 0 1 0 1 6 1 . 1 3 5 (K N )W q L ??? ? ? ? ? ? 332 2 2 1 0 0 . 8 3 2 2 4 8 . 1 6 5 0 1 0 1 3 4 . 1 7 ( K N )cBW K q L ??? ? ? ? ? ? ? 第二段套管抗拉安全系數(shù)： 22121548 6 . 2 3 1 . 38 7 . 4 9 1 6 1 . 1 3 5TT FS WW? ? ? ??? 滿足抗拉要求。 校核各層套管下到初選點(diǎn)時(shí)是否會(huì)發(fā)生壓差卡套 ? ? 6r n m m p D 2 1 b p m i n 10p D S g?? ?? ? ? ? ? N? (23) 式中： rnp? 為實(shí)際井 內(nèi)最大靜止壓差，MPa；inp?為該井段內(nèi)最小地層孔隙壓力梯度等效密度，3g/c；pmin為該井段內(nèi)最小地層孔隙壓力所對(duì)應(yīng)的井 深， 。 水力參數(shù)計(jì)算 ...................................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 主要參考資料： 王常斌等，《石油工程設(shè)計(jì)》，東北石油大學(xué)校內(nèi)自編教材 陳濤平等，《石油工程》，石油工業(yè)出版社， 20xx 《鉆井手冊(cè)（甲方）》編寫(xiě)組，《鉆井手冊(cè)》，石油工程出版社， 1990 完成期限 20xx 年 7 月 19 日 指導(dǎo)教師 畢雪亮 專業(yè)負(fù)責(zé)人 李士斌 20xx 年 7 月 1 日 Ⅰ 目 錄 前 言 .......................................................................................................................... 1 第 1 章 設(shè)計(jì)資料的收集 ..............................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。主要目的層段的設(shè)計(jì)必須體現(xiàn)有利于發(fā)現(xiàn) 與保護(hù)油氣層，非目的層段的設(shè)計(jì)主要考慮滿足鉆井工程施工作業(yè)和降低成本的需要。 （ 3）確定表層套管的下入深度 1D 取初選點(diǎn) 1 200mD? 2p D 2f e b f k1DS S SD??? ? ? ? ? 東北石油大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì) 9 18001 .1 5 0 .0 6 0 .0 3 0 .0 3200? ? ? ? ? (g/cm )? 由地層破裂壓力梯度表得 3fD1 cm? ? ，fD1fe???且相近，因此取 1 1800mD? 。 采用試算法， 將第二段套管長(zhǎng)度增長(zhǎng)，即減少第三段的下入深度，提高其底部的抗擠系數(shù)，以補(bǔ)償雙向應(yīng)力的影響。 7 2 . 8 2 3 7 . 3 8 3 1 0 . 1 8 ( K N )c c cW W W? ? ? ?